專利名稱：刻蝕烘烤設備升降裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種刻蝕烘烤設備升降裝置，更具體地說，涉及一種使用在氯氣或氯化物刻蝕烘烤設備中的升降裝置。
背景技術：
金屬有機化學氣相沉積設備(簡稱M0CVD)以熱分解反應方式在襯底上進行化學沉積反應，生長各種II1-V族、I1-VI族化合物半導體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。石墨盤作為襯底的承載平臺，在該反應過程中會有多余的化學反應殘留物沉積在石墨盤表面上。如果不對這些殘留物進行清除的話，會在新的一爐外延片生長過程中影響對應的溫度控制和表面顆粒，并最終影響到外延片生長的成品率。目前市場提供和業內使用的石墨盤清潔裝置通常利用長時間高溫烘烤的方式來清除沉積在石墨盤表面上的殘留物。但是，由于石墨盤需要放置在高溫環境中以進行清除作業，因此需要利用升降裝置對其進行升降，從而將待清除的石墨盤送入高溫反應爐和/或從高溫反應爐中運出已清除的石墨盤。一種現有的升降裝置包括具有升降支架和尾氣收集器的升降機構，其中尾氣收集器支承在升降支架上。在物料上升過程中，升降機構將支承在升降支架上的尾氣收集器提升到上限位置以使該尾氣收集器通過反應爐底座上的開口而與反應爐連通。在物料下降過程中，升降機構將支承在升降支架上的尾氣收集器下降到下限位置。但是，這樣的升降機構會導致反應爐密封性不佳的問題。由于升降機構主要起到的是升降作用，其只能將尾氣收集器頂靠在反應爐底座上，而無法在提升動作完成之后進一步將尾氣收集器嚴實地密封在反應爐底座上，從而產生反應爐密封性不佳的問題。因此，目前急需一種使用 在氯氣或氯化物刻蝕烘烤設備中的升降裝置，其同時具有升降和自動密封反應爐的功能。

實用新型內容本實用新型的一個目的在于提供一種使用在氯氣或氯化物刻蝕烘烤設備中的升降裝置，其同時具有升降和自動密封反應爐的功能，從而克服了先前提到的密封性不佳的問題。本實用新型涉及一種刻蝕烘烤設備升降裝置，包括升降機構和支承在升降機構上的尾氣收集器，尾氣收集器隨升降機構在上限位置和下限位置之間升降，其中，裝置還包括氣缸組件，在升降機構將尾氣收集器提升到上限位置時，使用氣缸組件進一步提升尾氣收集器，以形成尾氣收集器與刻蝕烘烤設備的反應爐之間的密封。較佳的是，升降機構可包括升降支架和絲桿，絲桿通過絲桿螺母與其上方的升降支架關聯配合，以將絲桿的旋轉運動轉化為升降機構的升降運動。絲杠可通過皮帶與驅動電機相連，以接受來自驅動電機的動力。皮帶可具有張緊裝置，張緊裝置包括:形成在升降機構的滑板上的一對第一凸臺和一對旋合調節螺桿的孔；以及形成在升降機構的底座上的一對凹槽和一對第二凸臺，調節螺桿通過頂靠第二凸臺，致使滑板利用凹槽和第一凸臺之間的滑動配合沿凹槽的方向滑動，從而張緊皮帶。在一個較佳實施例中，在升降裝置和尾氣收集器上可設有使兩者連動的連動裝置，連動裝置包括銷軸、形成在尾氣收集器上的多個螺孔和形成在升降裝置上的多個通孔，螺孔和通孔經由銷軸關聯配合。銷軸可具有固定在螺孔中的固定端和插入通孔的活動端，銷軸的活動端與通孔留有活動間隙，且活動端的長度能完全穿透通孔。在又一個較佳實施例中，氣缸組件可包括至少一個氣缸、在氣缸中伸縮的氣缸軸、聯接在氣缸軸頂部的氣缸橫臂以及聯接在氣缸橫臂上的調節螺桿。尾氣收集器可設有與氣缸組件分布位置對應的多個凸臺，凸臺與旋轉到其下方的調節螺桿相頂合。在再一個較佳的實施例中，升降機構還可包括安裝在升降機構上下兩端的傳感器和安裝在升降機構上的感應塊，當升降機構上升到上限位置或下降到下限位置時，感應塊感應傳感器的輸出信號，驅動升降機構停止運行。此外，尾氣收集器可具有倒置的T形形狀，氣缸組件可以三角形布置的方式布置。本實用新型的刻蝕烘烤設備升降裝置在將尾氣收集器頂靠在反應爐底座上之后，通過擠壓反應爐底座上的O圈而將尾氣收集器嚴實地密封在反應爐底座上，從而克服先前所述的反應爐密封性不佳的問題，獲 得了有益的技術效果。

為了進一步說明本實用新型的刻蝕烘烤設備升降裝置的結構，下面將結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明，其中:圖1為本實用新型的刻蝕烘烤設備升降裝置的立體圖；以及圖2為圖1中的刻蝕烘烤設備升降裝置左側部分的放大示意圖。
具體實施方式
以下將結合附圖說明本實用新型的最佳實施例的結構及運行過程，其中相同的標號表不相同的部件。圖1示出了本實用新型的刻蝕烘烤設備升降裝置的立體圖。如圖所示，該升降裝置主要由升降機構1、尾氣收集器2和氣缸組件3組成。為方便起見，圖1中的升降裝置相對于實際使用位置順時針旋轉了 90°。也就是說，圖1中的升降裝置左側對應于實際使用時的下方位置，而右側則對應于實際使用時的上方位置。升降機構I的兩端固定在位于刻蝕烘烤設備上方的上側臺板5和下方的下側臺板4上，以使升降機構I在上側臺板5和下側臺板4之間升降。在下文中，將升降機構I運動到上側臺板5的位置稱為“上限位置”，將升降機構I運動到下側臺板4的位置稱為“下限位置”。升降機構I的升降支架109借助連接裝置(例如，螺絲)與位于其下方的絲桿螺母108和一對滑座110連接在一起。升降支架109利用絲桿螺母108將絲桿112的轉動變換為自身的直線運動，從而在上限位置和下限位置之間進行升降。該對滑座110安裝在一對導軌111上，該對導軌111布置在絲桿112兩側且以絲桿112為中心成直線對稱分布。升降機構I的上下兩端還各自安裝有一個軸承。例如，圖1中示出了位于升降機構I上端的軸承115，該軸承115固定在升降機構I的頂座116上，以將絲桿112的上端容納在其中。雖然附圖中沒有示出，但本技術領域的普通技術人員易于理解的是，升降機構I的下端也設有一個軸承，該軸承固定在升降機構的底座106上，以將絲桿112的下端容納在其中。如圖1所示，升降支架109的頂面開設有四個通孔15，而在尾氣收集器2的底面突出地形成有四個對應的螺孔16。在本實施例中，尾氣收集器2具有倒置的T形形狀，螺孔16設置在其下方橫向部的四個轉角處。當然，本技術領域的普通技術人員也可以改變尾氣收集器的形狀，并根據尾氣收集器的形狀相應地改變螺孔的數量，繼而改變通孔的數量。在升降支架109和尾氣收集器2上設有使兩者連動的連動裝置。具體地說，該連動裝置包括銷軸8、形成在尾氣收集器2上的多個螺孔16和形成在升降支架109上的多個通孔15。在運行時，將銷軸8的固定端旋入并固定在螺孔16中，而將銷軸8的活動端插入通孔15。該銷軸8的活動端與升降支架109的通孔15留有一定的活動間隙，且該活動端的長度能完全穿透通孔15。利用銷軸8的導向及定位作用，尾氣收集器2在上升或下降過程中只作上下直線運動，而不會發生前后、左右位移。升降機構I的上下兩端還各自安裝有一個傳感器支架，例如，圖1中示出了位于升降機構I上端的傳感器支架114，傳感器113安裝在該傳感器支架114上。雖然圖1中的傳感器支架114設置在升降機構I的頂座116上且靠近軸承115，但本技術領域的普通技術人員易于理解的是，傳感器支架114也可以設置在任何適當的位置處。在絲桿螺母108面對傳感器113的那一側安裝有一個感應塊107。當然，感應塊107的設置位置也不僅限與此。本技術領域的普通技術人員也可以將其設置在其它適當位置處，例如，滑座110上。當絲桿螺母108上升到上限位置時，隨升降機構上升的感應塊107觸發傳感器113輸出信號，指示驅動電機101停止運轉。此時，升降機構I也隨著停止上升。反之亦然。驅動電機101安裝在升降機構I下端的滑板102上，并通過帶輪105和皮帶104聯接到絲桿112的下端。請參見圖2，為了使驅動電機101與絲桿112之間的皮帶104張緊，本實用新型的升降機構I還設計了一種皮帶張緊裝置。具體來說，滑板102設計為長方形結構，沿其長邊 方向的一端安裝驅動電機101，另一端與升降機構I的底座106連接并形成一對第一凸臺11和一對旋合調節螺桿103的孔12。升降機構I的底座106相應地形成有一對凹槽13和一對第二凸臺14，其中，該對凹槽13可以與形成在滑板102上的第一凸臺11滑動地配合，而第二凸臺14的突出方向與第一凸臺11相對。在調節驅動電機101與絲桿112之間的皮帶104時，使調節螺桿103頂靠于形成在底座106上的第二凸臺14，致使滑板102可以通過凹槽13和第一凸臺11之間的滑動配合沿凹槽13的方向滑動，從而將皮帶104張緊。請返回圖1，氣缸組件3固定在位于刻蝕烘烤設備上方的上側臺板5下側，從而在升降機構I的提升動作完成之后，進一步提升尾氣收集器2，使其嚴實地密封在反應爐底座6上。根據尾氣收集器2的T形形狀，氣缸組件3以諸如三角形布置的方式固定在上側臺板5下側，以分別支承尾氣收集器2的三個端部。通過上述設置，可以在進一步提升尾氣收集器2時，擠壓反應爐底座6上的O圈7，形成尾氣收集器2與反應爐之間的密封，從而平穩且受力均勻地密封反應爐。氣缸組件3包括至少一個氣缸301 (在本實施例中為三個)、在氣缸301中伸縮的氣缸軸305、聯接在氣缸軸305頂部的氣缸橫臂302以及聯接在氣缸橫臂302上的調節螺桿303和螺母304。除了伸縮功能之外，氣缸軸305還具有旋轉功能。調節螺桿303具有球頭形狀，其一端固定在氣缸橫臂302上并用螺母304鎖緊，另一端在尾氣收集器2被進一步提升時可用于支承尾氣收集器2，并可用于調節支承高度。在尾氣收集器2的三個端部上還各自設有與氣缸組件3分布位置相同的多個凸臺201，氣缸橫臂302在旋轉到相應的凸臺201下方時，致動氣缸組件3進一步提升，帶動調節螺桿303頂靠在該凸臺201的底面上并提升尾氣收集器2，從而將尾氣收集器2嚴實地密封在反應爐底座6上。下面將簡單地介紹本實用新型的刻蝕烘烤設備升降裝置的運行過程。在物料上升過程中，首先對升降機構I的皮帶張緊裝置進行調節。通過將調節螺桿103頂靠于底座106的第二凸臺14，使滑板102通過其上的凹槽13和第二凸臺11之間的滑動配合而沿凹槽13的方向滑動，從而將皮帶104張緊。這樣，驅動電機101將通過帶輪105驅動絲桿112轉動。隨著絲桿112的轉動，升降支架109從下限位置開始提升，并通過一端旋入尾氣收集器2的螺孔16、另一端插入升降支架109的通孔15的銷軸8帶動支承在其上的尾氣收集器2進行提升，且不會發生前后、左右位移。當尾氣收集器2移動到達上限位置時，感應塊107觸發傳感器113輸出信號，指示驅動電機101停止運轉。此時，升降機構I也隨著停止提升。將氣缸組件3的氣缸橫臂302旋轉到尾氣收集器2的對應凸臺201下方時，致動氣缸組件3進一步提升，帶動調節螺桿303頂靠在該凸臺201的底面上并提升尾氣收集器2，通過擠壓反應爐底座6上的O圈7而將尾氣收集器2嚴實地密封在反應爐底座6上。對應地，在物料下降過程中，氣缸組件3首先將尾氣收集器2下降到升降機構I的升降支架109上，再由升降機構I將尾氣收集器2下降到達下限位置。雖然以上結合了較佳實施例對本實用新型的刻蝕烘烤設備升降裝置的結構和運行過程作了進一步說明，但是本技術領域中的普通技術人員應當認識到，上述示例僅是用來說明的，而不能作為對本實用新 型的限制。因此，可以在權利要求書的實質精神范圍內對本實用新型進行變型，例如，用其它將尾氣收集器與氣缸組件上的已知裝置來代替本實用新型的頂合裝置；對換螺孔和通孔的形成位置以適配銷軸的固定端和活動端；以及用其它使升降支架和尾氣收集器連動的已知裝置來代替本實用新型的連動裝置等等。這些變型都將落在本實用新型的權利要求書所要求的范圍之內。
權利要求1.一種刻蝕烘烤設備升降裝置，包括升降機構(I)和支承在所述升降機構(I)上的尾氣收集器(2)，所述尾氣收集器(2)隨所述升降機構(I)在上限位置和下限位置之間升降，其特征在于，所述裝置還包括氣缸組件(3)，所述氣缸組件(3)在所述尾氣收集器(2)的所述上限位置處進一步提升所述尾氣收集器(2)，以形成所述尾氣收集器(2)與刻蝕烘烤設備的反應爐之間的密封。
2.如權利要求1所述的刻蝕烘烤設備升降裝置，其特征在于，所述升降機構(I)包括升降支架(109)和絲桿(112)，所述絲桿(112)通過絲桿螺母(108)與其上方的所述升降支架(109)關聯配合。
3.如權利要求2所述的刻蝕烘烤設備升降裝置，其特征在于，所述絲杠(112)通過皮帶(104)與驅動電機(101)相連。
4.如權利要求3所述的刻蝕烘烤設備升降裝置，其特征在于，所述皮帶(104)具有張緊裝置，所述張緊裝置包括:形成在所述升降機構(I)的滑板(102)上的一對第一凸臺(11)和一對旋合調節螺桿(103)的孔(12);以及形成在所述升降機構(I)的底座(106)上的一對凹槽(13)和一對第二凸臺(14)。
5.如權利要求1所述的刻蝕烘烤設備升降裝置，其特征在于，在所述升降裝置(I)和所述尾氣收集器(2 )上設有使兩者連動的連動裝置，所述連動裝置包括銷軸(8 )、形成在所述尾氣收集器(2)上的多個螺孔(16)和形成在所述升降裝置(I)上的多個通孔(15)，所述螺孔(16 )和所述通孔(15 )經由所述銷軸(8 )關聯配合。
6.如權利要求5所述的刻蝕烘烤設備升降裝置，其特征在于，所述銷軸(8)具有固定在所述螺孔(16)中的固定端和插入所述通孔(15)的活動端，所述銷軸(8)的活動端與所述通孔(15)留有活動間隙，且所述活動端的長度能完全穿透所述通孔(15)。
7.如權利要求1所述的刻蝕烘烤設備升降裝置，其特征在于，所述氣缸組件(3)包括至少一個氣缸(301)、 在所述氣缸(301)中伸縮的氣缸軸(305 )、聯接在所述氣缸軸(305 )頂部的氣缸橫臂(302)以及聯接在所述氣缸橫臂(302)上的調節螺桿(303)。
8.如權利要求7所述的刻蝕烘烤設備升降裝置，其特征在于，所述尾氣收集器(2)設有與所述氣缸組件(3)分布位置相對應的多個凸臺，所述凸臺與旋轉到其下方的所述調節螺桿(303)相頂合。
9.如權利要求1所述的刻蝕烘烤設備升降裝置，其特征在于，所述升降機構(I)還包括安裝在所述升降機構(I)上下兩端的傳感器(113)和安裝在升降機構上并感應所述傳感器(113)的輸出信號的感應塊(107)。
10.如權利要求1所述的刻蝕烘烤設備升降裝置，其特征在于，所述尾氣收集器(2)具有倒置的T形形狀，所述氣缸組件(3)以三角形布置的方式布置。
專利摘要本實用新型涉及一種刻蝕烘烤設備升降裝置。該裝置包括升降機構(1)和支承在升降機構(1)上的尾氣收集器(2)，該尾氣收集器(2)隨升降機構(1)在上限位置和下限位置之間升降。該裝置還包括氣缸組件(3)，氣缸組件(3)在尾氣收集器(2)的上限位置處進一步提升尾氣收集器(2)，以形成尾氣收集器(2)與刻蝕烘烤設備的反應爐之間的密封。本實用新型的刻蝕烘烤設備升降裝置在將尾氣收集器頂靠在反應爐底座上之后，通過擠壓反應爐底座上的O圈而將尾氣收集器嚴實地密封在反應爐底座上，從而克服先前所述的反應爐密封性不佳的問題，獲得了有益的技術效果。
文檔編號C23F1/12GK203080065SQ20132005649
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月29日 優先權日2013年1月29日
發明者丁云鑫, 徐小明, 周永君, 毛棋斌 申請人:杭州士蘭明芯科技有限公司